JP5473012B2 - Forming machine - Google Patents
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Description
本発明は、モータの回転を加工ツールの直動に変換してワークを加工するフォーミングマシンに関する。 The present invention relates to a forming machine that processes a workpiece by converting rotation of a motor into linear motion of a processing tool.
従来、この種のフォーミングマシンとして、モータの回転を加工ツールの直動に変換するために、カム機構やクランク機構を備えたものが知られている。このような、フォーミングマシンでは、直動による押圧力が下死点で最大になるので、通常は、下死点近傍で加工反力が最も高くなるようにワークを加工していた(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of forming machine, there is known a machine equipped with a cam mechanism or a crank mechanism for converting the rotation of a motor into a linear motion of a machining tool. In such a forming machine, since the pressing force due to linear motion is maximized at the bottom dead center, the workpiece is usually machined so that the machining reaction force becomes the highest near the bottom dead center (for example, patents) Reference 1).
ところで、上記したフォーミングマシンにおいて、生産性を高めるために、加工ツールが下死点以外の位置で大きな加工反力を受けるような加工を行う場合がある。例えば、本来、2工程に分けて行っていた母材からのワークの打ち抜きとワークの曲げ加工とを、生産性を高めるために、加工ツールの1ストローク中の1工程で行おうとすると、加工ツールが下死点に向かう前進過程の初期段階と終期段階とで大きな加工反力を受けることになる。 By the way, in the forming machine described above, in order to increase productivity, there is a case where the machining tool performs a process that receives a large process reaction force at a position other than the bottom dead center. For example, in order to increase the productivity of punching a workpiece from a base material and bending the workpiece, which were originally performed in two steps, in one step in one stroke of the processing tool, the processing tool Will receive a large machining reaction force at the initial stage and the final stage of the forward process toward the bottom dead center.
ところが、加工ツールが下死点から大きく外れた前進過程の初期段階では、モータの動力を十分に増幅することができないので、モータの動力不足が生じる。これに対し、従来は、モータの容量増加で対応していたので、下死点では、加工ツールによる押圧力がオーバースペックになり(過剰に大きくなり)、干渉等の不具合が生じた際に、加工ツールや駆動系部品を破壊するような事態が生じ得た。 However, at the initial stage of the forward process in which the machining tool is greatly deviated from the bottom dead center, the motor power cannot be sufficiently amplified, resulting in insufficient motor power. On the other hand, in the past, since the capacity of the motor was increased, the pressing force by the processing tool became overspec at the bottom dead center (becomes excessively large), and problems such as interference occurred. There could be a situation where the machining tools and drive system parts were destroyed.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、加工ツールによる押圧力のオーバースペックを防ぎ、生産性を高めることが可能なフォーミングマシンの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a forming machine capable of preventing overspec of pressing force by a processing tool and improving productivity.
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係るフォーミングマシンは、回転を直動に変換しかつその直動による押圧力が最大になる下死点を有した回転・直動変換機構にてメインモータの回転を加工ツールの直動に変換して、その加工ツールでワークを加工するメインスライド駆動機構と、回転・直動変換機構にてサブモータの回転を押圧ツールの直動に変換して、その押圧ツールにより、下死点に向かう途中の加工ツールを前進方向に一時的に押圧するサブスライド駆動機構とを備えたところに特徴を有する。 In order to achieve the above object, a forming machine according to the invention of claim 1 is a rotation / linear motion conversion mechanism having a bottom dead center that converts rotation into linear motion and maximizes the pressing force due to the linear motion. Converts the rotation of the main motor into the linear motion of the machining tool, and converts the rotation of the sub motor into the linear motion of the pressing tool using the main slide drive mechanism that processes the workpiece with the machining tool and the rotation / linear motion conversion mechanism. The press tool is characterized in that it includes a sub-slide drive mechanism that temporarily presses the machining tool on the way to the bottom dead center in the forward direction.
請求項2の発明は、請求項1に記載のフォーミングマシンにおいて、押圧ツールの下死点で押圧ツールが加工ツールを押圧するように構成したところに特徴を有する。 The invention of claim 2 is characterized in that, in the forming machine according to claim 1, the pressing tool presses the processing tool at the bottom dead center of the pressing tool.
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のフォーミングマシンにおいて、押圧ツールは、サブモータからの動力を受けて直動するスライダに取り付けられ、スライダに対し、その直動方向と平行な方向の任意の位置に押圧ツールを配置して固定可能な位置調整機構を備えたところに特徴を有する。 According to a third aspect of the present invention, in the forming machine according to the first or second aspect, the pressing tool is attached to a slider that moves linearly by receiving power from the sub motor, and the direction parallel to the linear movement direction with respect to the slider. It is characterized in that it is provided with a position adjusting mechanism that can be fixed by placing a pressing tool at any position.
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載のフォーミングマシンにおいて、サブスライド駆動機構を複数備え、互いに異なるタイミングで異なるサブスライド駆動機構が押圧ツールにて加工ツールを前進方向に押圧するところに特徴を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the forming machine according to any one of the first to third aspects, a plurality of sub-slide drive mechanisms are provided, and different sub-slide drive mechanisms at different timings are processed by a pressing tool. Is characterized in that it is pressed in the forward direction.
請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れか1の請求項に記載のフォーミングマシンにおいて、加工ツール又は加工ツールと一体に直動するスライダに、前進方向の反対側を向いた被押圧面を設け、押圧ツールを、加工ツールの直動方向に対して斜めに交差する方向に直動可能に配置して被押圧面を押圧可能としたところに特徴を有する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the forming machine according to any one of the first to fourth aspects, the processing tool or a slider that moves linearly integrally with the processing tool is pressed toward the opposite side in the forward direction. There is a feature in that a surface is provided and the pressing tool is arranged so as to be linearly movable in a direction obliquely intersecting with the linear movement direction of the processing tool so that the pressed surface can be pressed.
請求項6の発明は、請求項1乃至5のいずれか1の請求項に記載のフォーミングマシンにおいて、加工ツールの前進先の加工領域で待機し、加工ツールが下死点に向かって前進する途中で、加工ツールと協働してワークを加工してから加工領域から後退する一次加工用心金と、加工領域で待機し、加工ツールが下死点に到達するときに、加工ツールと協働してワークを加工する二次加工用心金とを備え、加工ツールと一次加工用心金とが協働してワークを加工するときに、押圧ツールにて加工ツールを前進方向に押圧するところに特徴を有する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the forming machine according to any one of the first to fifth aspects, the processing tool stands by in a processing area where the processing tool is advanced, and the processing tool is moving forward toward the bottom dead center. The primary processing mandrel that works with the processing tool and then moves back from the processing area, and waits in the processing area and cooperates with the processing tool when the processing tool reaches bottom dead center. And a secondary processing mandrel for processing the workpiece, and when the processing tool and the primary processing mandrel work together to machine the workpiece, the pressing tool is used to press the processing tool in the forward direction. Have.
請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れか1の請求項に記載のフォーミングマシンにおいて、回転・直動変換機構は、加工ツール又は押圧ツールを含んだ直動可動部と、直動可動部を直動可能に支持するベース部に固定された回動支持部とに両端部が回動可能に連結されたトグルリンクを有し、そのトグルリンクの中間に備えた関節部をモータからの動力によって側方から押し引きすることで、トグルリンクを屈伸させて直動可動部を直動可能としたところに特徴を有する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the forming machine according to any one of the first to sixth aspects, the rotation / linear motion converting mechanism includes a linear motion movable portion including a processing tool or a pressing tool, and a linear motion It has a toggle link whose both ends are rotatably connected to a rotation support portion fixed to a base portion that supports the movable portion so that it can move linearly, and a joint portion provided in the middle of the toggle link from the motor By pushing and pulling from the side with the motive power, the toggle link is bent and stretched so that the linearly movable part can be linearly moved.
請求項1のフォーミングマシンでは、加工ツールが下死点以外の位置で大きな加工反力を受けて、メインスライド駆動機構のメインモータだけでは動力不足になっても、サブモータを駆動源としたサブスライド駆動機構の押圧ツールが、下死点に向かう途中の加工ツールを一時的に前進方向に押圧することで、メインモータの動力不足を補うことができる。これにより、従来、複数の工程に分けていた加工を、加工ツールの1ストローク中の1工程で行うことができるようになり、生産性を高めることが可能になる。また、従来のようにメインモータの容量を増加せずに済むので、加工ツールによる押圧力のオーバースペックを防ぐことができる。 In the forming machine according to claim 1, even if the machining tool receives a large machining reaction force at a position other than the bottom dead center and the main motor of the main slide drive mechanism alone is insufficient in power, the sub slide using the sub motor as a drive source. When the pressing tool of the drive mechanism temporarily presses the machining tool on the way to the bottom dead center in the forward direction, the power shortage of the main motor can be compensated. As a result, processing that has conventionally been divided into a plurality of steps can be performed in one step in one stroke of the processing tool, and productivity can be increased. Moreover, since it is not necessary to increase the capacity | capacitance of a main motor like the past, the overspec of the pressing force by a processing tool can be prevented.
請求項2のフォーミングマシンのように、押圧ツールの下死点で押圧ツールが加工ツールを押圧するように構成すれば、サブモータの動力を最も大きく増幅した状態で押圧ツールにて加工ツールを押圧することができ、メインモータの負荷が大きく軽減される。 If the pressing tool is configured to press the processing tool at the bottom dead center of the pressing tool as in the forming machine according to claim 2, the processing tool is pressed by the pressing tool in a state where the power of the sub motor is greatly amplified. This can greatly reduce the load on the main motor.
請求項3のフォーミングマシンでは、スライダに対して任意の位置に押圧ツールを配置して固定することで、押圧ツールが加工ツールを押圧するタイミングを変更することができ、複数種類のワークに対応することができる。 In the forming machine according to the third aspect, by arranging and fixing the pressing tool at an arbitrary position with respect to the slider, the timing at which the pressing tool presses the processing tool can be changed, and it corresponds to a plurality of types of workpieces. be able to.
請求項4のフォーミングマシンでは、サブスライド駆動機構を複数備え、互いに異なるタイミングで異なるサブスライド駆動機構が押圧ツールにて加工ツールを前進方向に押圧するので、加工反力が複数回に亘って大きくなるような煩雑な加工を、加工ツールの1ストローク中に行うことができ、生産性が向上する。 The forming machine according to claim 4 includes a plurality of sub-slide drive mechanisms, and different sub-slide drive mechanisms press the processing tool in the forward direction with the pressing tool at different timings, so that the processing reaction force is increased multiple times. Such complicated processing can be performed during one stroke of the processing tool, and productivity is improved.
本発明において、押圧ツールで加工ツールを押圧するための構成としては、加工ツール又はスライダに、前進方向の反対側を向いた被押圧面を設け、押圧ツールが、加工ツールと平行に直動して被押圧面を押圧するように構成してもよいし、請求項5の発明のように、押圧ツールが、加工ツールの直動方向に対して斜めに交差する方向に直動して被押圧面を押圧するように構成してもよい。この請求項5の構成によれば、メインスライド駆動機構の側方のスペースを利用してサブスライド駆動機構を配置することができる。 In the present invention, as a configuration for pressing the processing tool with the pressing tool, the processing tool or the slider is provided with a pressed surface facing the opposite side of the forward direction, and the pressing tool moves in parallel with the processing tool. The pressed surface may be configured to be pressed, and as in the invention of claim 5, the pressed tool is linearly moved in a direction obliquely intersecting with the linear motion direction of the processing tool. You may comprise so that a surface may be pressed. According to the configuration of the fifth aspect, the sub-slide drive mechanism can be arranged using the space on the side of the main slide drive mechanism.
請求項6のフォーミングマシンのように、加工ツールが下死点に向かって前進する途中で、加工ツールと協働してワークを加工する一次加工用心金と、加工ツールが下死点に到達するときに、加工ツールと協働してワークを加工する二次加工用心金とを備えた場合には、加工ツールと一次加工用心金とが協働してワークを加工するときに、メインモータの動力不足が生じ得るが、請求項6の発明では、加工ツールと一次加工用心金とが協働してワークを加工するときに、押圧ツールが加工ツールを前進方向に押圧するので、サブモータによりメインモータの動力不足を補うことができる。 As in the forming machine according to claim 6, the processing tool reaches the bottom dead center while the processing tool advances toward the bottom dead center and the primary processing mandrel for processing the workpiece in cooperation with the processing tool. In some cases, when a secondary processing mandrel for machining a workpiece in cooperation with the machining tool is provided, when the machining tool and the primary machining mandrel work in cooperation with the main motor, Although power shortage may occur, in the invention of claim 6, when the processing tool and the primary processing mandrel cooperate to process the workpiece, the pressing tool presses the processing tool in the forward direction. The shortage of motor power can be compensated.
なお、請求項7のフォーミングマシンのように、回転・直動変換機構がトグルリンクを有した構成としてもよい。 Note that, as in the forming machine of the seventh aspect, the rotation / linear motion conversion mechanism may have a toggle link.
[第1実施形態]
以下、本発明の一実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。図1に示すように、本実施形態のフォーミングマシン10は、鉛直に起立したベース基板11の前面に心金53を備えると共に、その心金53の周りにメインスライド駆動機構21とサブスライド駆動機構22と複数の押上スライド駆動機構24とを放射状に配置して備えている。
[First Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the forming
図2に示すように、心金53は、上側に半円形の円弧面を備えると共に、下側に水平面を備えた形状をなして、ベース基板11の前面から前方に突出している。心金53の両横には、1対の母材ガイド54,54が設けられている。各母材ガイド54は、上側ガイドブロック54Aと下側ガイドブロック54Bとをガイド隙間54Cを空けて上下に対向配置した構造になっている。そして、両母材ガイド54,54のガイド隙間54C,54Cが同一水平面上に配置され、それら母材ガイド54,54のガイド隙間54C,54Cを帯板状の母材Wが図2の右側から左側へと送給されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
両下側ガイドブロック54B,54Bのうち互いの対向した対向面54T,54Tの上端角部は、エッジ状の板金切断刃54D,54Dになっている。また、両上側ガイドブロック54A,54Aの互いの対向面は、上端角部から下端寄り位置に向かって互いに接近するように傾斜した傾斜面54S,54Sになっている。また、母材送給方向の上流側の上側ガイドブロック54Aでは、傾斜面54Sの下端部より下側部分が下側ガイドブロック54Bの対向面54Tと面一になっている。これに対し、母材送給方向の下流側の上側ガイドブロック54Aでは、傾斜面54Sの下端部より下側部分が、ガイド隙間54Cに向かって傾斜した母材導入面54Gになっている。
The upper end corners of the
図1に示すように、ベース基板11の前面には、右側の端部に母材送給装置15が設けられている。母材送給装置15は、上記した母材ガイド54,54のガイド隙間54C,54Cの延長線の上下に対称配置された1対の送給ローラ13,13を備え、それら送給ローラ13,13を図示しない送給用サーボモータにて対称回転させて母材Wを母材ガイド54,54側に送給する。なお、母材送給方向で送給ローラ13,13を挟んだ前後には、母材ガイド54と同様のガイド隙間を有した送給ガイド12,12が備えられている。
As shown in FIG. 1, a base
図1に示すように、上記した押上スライド駆動機構24は全部で3つ備えられ、そのうちの1つの押上スライド駆動機構24は心金53の鉛直下方に延び、残りの2つの押上スライド駆動機構24,24は、左右対称になって心金53から斜め下方に延びている。また、メインスライド駆動機構21は、心金53から鉛直上方に延び、サブスライド駆動機構22は、心金53から左斜め上方に延びている。
As shown in FIG. 1, a total of three push-up
これらスライド駆動機構21,22,24のうち、以下、メインスライド駆動機構21について詳説する。メインスライド駆動機構21は、ベース基板11の前面に重ねて固定された固定ベース20を備え、その固定ベース20のうち心金53側の端部には、図2に示すように、上下方向に延びたスライダガイド溝20Mが陥没形成されている。そして、そのスライダガイド溝20M内にスライダ34が直動可能に収容されている。また、スライダ34の上端寄り位置からは、ベース基板11と反対側に円柱状のリンク結合突部33が突出している。
Of these
図1に示すように、固定ベース20のうち心金53から離れた側の端部には、クランク盤30が回転可能に支持されている。また、クランク盤30の前端面には、回転中心から偏心した位置に、円柱状の偏心軸部31が突設されている。そして、偏心軸部31と前記したスライダ34のリンク結合突部33とに、クランクリンク32の両端部が回動可能に連結されている。
As shown in FIG. 1, a
ベース基板11の後面側には、サーボモータ21Mと図示しない減速機とが設けられ、サーボモータ21Mの回転出力が減速機を通してクランク盤30に伝達されて、クランク盤30が回転駆動される。そして、そのクランク盤30の回転によってスライダ34が直動する。このとき、偏心軸部31が心金53側に最も接近したときのスライダ34の位置が下死点に相当し、その下死点の手前から下死点に到達するときにスライダ34による下方への押圧力が最大になる。
A
スライダ34の下端部には、加工ツール36が固定されている。加工ツール36は、例えば、上下方向に延びた角柱状をなし、加工ツール36の上端部を貫通したツール固定ボルト35Bをスライダ34に備えた螺子孔(図示せず)に締め付けて固定されている。また、加工ツール36は、ベース基板11のうち母材ガイド54,54より上方側でベース基板11の前面から突出したツールガイド80(図2参照)によって上下動可能に支持されている。
A
図3に示すように、加工ツール36の下端面には、その左右方向の中央に心金53の円弧面に対応した円弧溝38Aと、その円弧溝38Aの両側縁から側方に向かって徐々に下方に傾斜した1対の下端傾斜面38B,38Bとが備えられている。また、加工ツール36の両側面と下端面とが交差する下端両角部は、母材Wを切断するための板金切断刃38E,38Eになっている。
As shown in FIG. 3, on the lower end surface of the
加工ツール36は、スライダ34の直動方向でスライダ34に対する加工ツール36の取り付け位置を調整することができるようになっている。具体的には、加工ツール36のうちツール固定ボルト35Bを通した加工ツール36の孔は、図示しないがスライダ34の直動方向に延びた長孔になっている。また、図2に示すように、スライダ34の先端寄り位置からは、ボルト支持突壁35が突出していて、そのボルト支持突壁35を上下方向に貫通した図示しない螺子孔に調整ボルト35Aが螺合して貫通している。この構成により、ツール固定ボルト35Bを緩め、ボルト支持突壁35から加工ツール36側への調整ボルト35Aの突出量を調整してから、その調整ボルト35Aの先端部(下端部)に加工ツール36を突き当ててツール固定ボルト35Bを締め付けることで、スライダ34に対する加工ツール36の位置を調整することができる。
The
加工ツール36の上下方向の中間部には、被押下突部37が設けられている。被押下突部37は、加工ツール36の前面(ベース基板11と反対側の面)から水平に張りだした板状をなすと共に、一部が加工ツール36の左側面より側方に張り出してツールガイド80の前方に位置している。そして、この被押下突部37の水平な上面が、本発明に係る被押圧面37Aになっている。
A pressed
次に、サブスライド駆動機構22の構成について説明する。図1に示すように、サブスライド駆動機構22は、メインスライド駆動機構21の構成部品のうち加工ツール36のみを押圧ツール39に代えた構成になっている。その押圧ツール39は、図2に示すように、サブスライド駆動機構22のスライダ34にツール固定ボルト35Bにて固定されて、スライダガイド溝20M内に直動可能に係合した固定ブロック部39Aと、その固定ブロック部39Aから心金53側に延びた角柱状のツール本体39Bとからなる。そして、押圧ツール39は、スライダ34と一体になって、心金53から斜め左上方に延びた方向で直動する。また、押圧ツール39の先端部(詳細には、ツール本体39Bの先端部)は、斜めにカットされて、被押下突部37の被押圧面37Aと平行な押圧面39Cを備えている。
Next, the configuration of the sub
なお、サブスライド駆動機構22に備えた、ボルト支持突壁35、調整ボルト35A、ツール固定ボルト35B及びツール固定ボルト35Bが通された図示しない長孔からなる機構は、本発明に係る「位置調整機構」に相当する。また、前記したメインスライド駆動機構21のサーボモータ21Mは、本発明に係る「メインモータ」に相当するので、以下、これを「メインモータ21M」と呼ぶこととし、サブスライド駆動機構22のサーボモータ22Mは、本発明に係る「サブモータ」に相当するので、以下、これを「サブモータ22M」と呼ぶこととする。
The
図1に示すように、中央の押上スライド駆動機構24は、メインスライド駆動機構21の加工ツール36に代えて下面加圧ツール40を備えた構造をなし、その両側の押上スライド駆動機構24は、メインスライド駆動機構21の加工ツール36に代えて折曲加工ツール41を備えた構造をなしている。また、下面加圧ツール40及び折曲加工ツール41は、スライダ34に対して位置調整不能に固定されている。各押上スライド駆動機構24におけるその他の構成に関しては、メインスライド駆動機構21と同じになっていて、サーボモータ24Mの回転出力を下面加圧ツール40又は折曲加工ツール41の直動に変換して出力する。
As shown in FIG. 1, the center push-up
図3には、下面加圧ツール40及び折曲加工ツール41が拡大して示されている。下面加圧ツール40の先端面は、心金53の下面に平行になって対向している。また、折曲加工ツール41,41の先端部には、心金53の下端両角部に合わせたL字形の加圧面41A,41Aが備えられている。なお、下面加圧ツール40及び折曲加工ツール41,41は、母材ガイド54,54の下方に備えたツールガイド81のガイド溝81Mに直動可能に係合している。
In FIG. 3, the lower
本実施形態のフォーミングマシン10の構成に関する説明は以上である。次に、このフォーミングマシン10の作用効果について説明する。フォーミングマシン10を起動すると、図2に示すように、加工ツール36、下面加圧ツール40及び折曲加工ツール41,41が心金53から離間した状態で、母材Wが心金53の上方を横切るように送給されて、母材ガイド54,54の間に差し渡されると共に、心金53の頂上部分に隣接配置される。
This completes the description of the configuration of the forming
そして、図3に示すように、加工ツール36が下死点に向かって前進し始める。すると、その前進の初期段階で、加工ツール36の板金切断刃38E,38Eと母材ガイド54,54の板金切断刃54D,54Dとの間で母材Wの2箇所を切断して母材Wから一定長のワーク90が切り離されると共に、そのワーク90が心金53の頂上部分に押し付けられて曲げ加工が開始される。これらワーク90の切り離しと曲げ加工の開始のために、加工ツール36は、下死点に向かう前進過程の初期段階で比較的大きな加工反力を受けることになる。ところが、加工ツール36が下死点から離れているので、メインモータ21Mから加工ツール36に大きな動力を付与することができない。
Then, as shown in FIG. 3, the
しかしながら、本実施形態のフォーミングマシン10では、加工ツール36が前進し始めたときに、サブスライド駆動機構22が作動して押圧ツール39の押圧面39Cを、加工ツール36における被押下突部37の被押圧面37Aに押し付け、押圧ツール39が加工ツール36を前進方向に押圧する。そして、ワーク90が母材Wから切り離され、ワーク90が僅かに曲げられたところで、押圧ツール39が下死点に到達する。このようにして、加工ツール36は、メインスライド駆動機構21のメインモータ21Mだけではなく、サブスライド駆動機構22のサブモータ22Mから動力を受けて、母材Wからのワーク90の切り離しとワーク90の曲げ加工の開始とを行う。
However, in the forming
次いで、押圧ツール39が下死点に到達して停止しているか、後退する間に、加工ツール36がさらに降下して、ワーク90を曲げていく。そして、加工ツール36が下死点又は下死点近傍に到達すると、図4に示すように、ワーク90の左右方向の中間部が心金53の円弧面と加工ツール36の円弧溝38Aの内面との間に挟まれて、半円形状に成形されると共に、その両端部から下方に1対の直線部が突出した状態になる。
Next, while the
この状態になると、図5に示すように、折曲加工ツール41,41が上昇して、ワーク90の1対の直線部分を心金53の下面に重ねた状態に折り曲げ、次いで、図6に示すように、下面加圧ツール40が上昇してワーク90の直線部分を心金53の下面に押し付ける。そして、図7に示すように、加工ツール36、下面加圧ツール40及び折曲加工ツール41,41が心金53から離間してから、図示しないノックアウトピンが、ベース基板11側からワーク90を押圧して、心金53から前方にワーク90を離脱させる。
In this state, as shown in FIG. 5, the
上記したように本実施形態のフォーミングマシン10では、加工ツール36が下死点以外の位置で大きな加工反力を受けて、メインスライド駆動機構21のメインモータ21M(図1参照)だけでは動力不足になっても、サブモータ22M(図1参照)を駆動源としたサブスライド駆動機構22の押圧ツール39が、下死点に向かう途中の加工ツール36を一時的に前進方向に押圧することで、メインモータ21Mの動力不足を補うことができる。これにより、従来、複数の工程に分けていた加工を、加工ツール36の1ストローク中の1工程で行うことができるようになり、生産性を高めることが可能になる。また、従来のようにメインモータ21Mの容量を増加せずに済むので、加工ツール36による押圧力のオーバースペックを防ぐことができる。しかも、押圧ツール39の下死点で押圧ツール39が加工ツール36を押圧するので、サブモータ22Mの動力を最も増幅させた状態で押圧ツール39が加工ツール36を前方に押圧することができ、メインモータ21Mの負荷が大きく軽減される。また、本実施形態では、スライダ34に対して任意の位置に押圧ツール39を配置して固定することで押圧ツール39にて加工ツール36を押圧するタイミングを変更することができ、複数種類のワークに対応することができる。
As described above, in the forming
[第2実施形態]
本実施形態のフォーミングマシン10Vは、図8〜図11に示されており、複数の心金を備えた点が第1実施形態と異なる。また、本実施形態のフォーミングマシン10Vでは、加工ツール36Vが母材Wからワーク91を切断するのではなく、図示しない切断機にて予め一定長に切断されたワーク91群が加工ツール36V側に送給される点も第1実施形態と異なる。
[Second Embodiment]
The forming
具体的には、本実施形態のフォーミングマシン10Vには、円柱状をなしてベース基板11から前方に突出した二次加工用心金55と、その二次加工用心金55の両側方に左右対称に配置されて、ベース基板11から前方に突出した1対の一次加工用心金56,56とが備えられている。これら1対の一次加工用心金56,56は、二次加工用心金55の両側部に線接触した角柱体のうち、二次加工用心金55から離れた側の上側角部に円弧面56Aを備えた形状になっている。その円弧面56Aは、二次加工用心金55と周面の1/4の大きさになっている。また、二次加工用心金55と1対の一次加工用心金56の上端位置は、上下方向で同じ高さに配置されている。さらに、一次加工用心金56,56は、ベース基板11に形成された図示しない貫通孔に直動可能に支持されていて、前後に直動する。
Specifically, in the forming
加工ツール36Vの下端面には、成形凹部60が陥没形成されている。その成形凹部60の内面は、両一次加工用心金56,56の円弧面56A,56Aに対応した1対の円弧面62,62と、それら1対の円弧面62,62の間で、上方に陥没し二次加工用心金55に対応した半円状の中央円弧面61とからなる。なお、下面加圧ツール40V及び折曲加工ツール41Vの先端面は、円柱状の二次加工用心金55に対応した円弧状凹面40B,41Bになっている。
On the lower end surface of the
本実施形態のフォーミングマシン10Vの上記以外の構成は、第1実施形態のフォーミングマシン10と同様になっている。このフォーミングマシン10Vでは、一次加工用心金56,56及び二次加工用心金55が加工ツール36Vの下方で待ち受けた状態で、ワーク91がそれら心金群と加工ツール36Vとの間に送給される。そして、加工ツール36Vが下死点に向かって前進し始める初期段階で、図9に示すように、ワーク91の両端部が加工ツール36Vに押されて一次加工用心金56,56の円弧面56A,56Aに沿った円弧形状に成形される。このとき、押圧ツール39が加工ツール36Vの被押下突部37を押圧し、サブスライド駆動機構22のサブモータ22M(図1参照)がメインスライド駆動機構21のメインモータ21M(図1参照)を補助する。
Other configurations of the forming
そして、ワーク91の両端部が一次加工用心金56,56の円弧面56A,56Aに沿った円弧状に成形されかつ、ワーク91の中間部が二次加工用心金55に接した直線状になる前に、押圧ツール39は下死点に到達して後退すると共に、一次加工用心金56,56が後退して加工ツール36Vの可動領域から外れる。この状態で、加工ツール36Vが更に降下して下死点又は下死点近傍まで移動する。すると、図10に示すように、ワーク91の中央の直線部分が二次加工用心金55によって加工ツール36Vにおける成形凹部60の奥部まで押し込まれて、中央円弧面61に対応した円弧状に成形され、ワーク91の全体が円形になる。
Then, both end portions of the
この状態で、図11に示すように、折曲加工ツール41V,41Vと下面加圧ツール40Vとが順番にワーク91に押し付けられてワーク91の成形が完了する。そして、加工ツール36V、折曲加工ツール41V、下面加圧ツール40Vが後退した後で、一次加工用心金56,56が前進してワーク91を二次加工用心金55から離脱させる。本実施形態の構成によっても、サブモータ22M(図1参照)を駆動源としたサブスライド駆動機構22の押圧ツール39が、下死点に向かう途中の加工ツール36Vを一時的に前進方向に押圧することで、メインモータ21Mの動力不足を補うことができ、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
In this state, as shown in FIG. 11, the bending
[第3実施形態]
本実施形態のフォーミングマシン10Wは、図12〜図15に示されており、前記第2実施形態のフォーミングマシン10Vに対して、サブスライド駆動機構22と左右対称に追加サブスライド駆動機構22Wを備えると共に、それに伴って被押下突部37Wを幅広にした構造になっている。また、本実施形態のフォーミングマシン10Wでは、加工ツール36Vの図13に示す右側下端角部の板金切断刃38Eと、下側ガイドブロック54Bの上端角部の板金切断刃54Dとで、母材Wから一定長のワーク91を切り離す。そして、図13に示すように、この母材Wからワーク91を切り離し、ワーク91を一次加工用心金56,56の円弧面56A,56Aに沿わせて曲げ始めるときに、追加サブスライド駆動機構22Wの押圧ツール39Wで加工ツール36Vの被押下突部37Wを前進方向に押圧した後、図14に示すように、ワーク91を一次加工用心金56,56の円弧面56A,56Aに沿わせて曲げる最終段階で、サブスライド駆動機構22の押圧ツール39で加工ツール36Vの被押下突部37Wを前進方向に押圧する。そして、ワーク91の両端部が一次加工用心金56,56の円弧面56A,56Aに沿った円弧状に成形されかつ、ワーク91の中間部が二次加工用心金55に接した直線状になった後は、第2実施形態と同様に、一次加工用心金56,56が後退してから、図15に示すように、被押下突部37Wが押圧ツール39,39Wから離れるように加工ツール36Vが降下し、ワーク91を円形に成形する。本実施形態によっても、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
[Third Embodiment]
The forming
[第4実施形態]
本実施形態のフォーミングマシン10Zは、図16に示されており、メインスライド駆動機構21Z、サブスライド駆動機構22Z及び押上スライド駆動機構24Zの各回転・直動変換機構が、トグルリンク79を備えている。具体的には、トグルリンク79は、第1リンクバー71と第2リンクバー72の一端部同士を中間ピン74で回動可能に連結してなる。また、ベース基板11のうちスライダ34(本発明の「直動可動部」に相当する)の直動方向の後方には回動支持部73が設けられている。そして、第1リンクバー71の他端部が回動支持部73に回動可能に連結される一方、第2リンクバー72の他端部がスライダ34のリンク結合突部33に回動可能に連結されている。そして、トグルリンク79のうち中間ピン74を有する関節部74Kの側方に、クランク盤30が備えられ、そのクランク盤30の偏心軸部31と中間ピン74との間がクランクリンク32によって連結されている。これにより、クランク盤30を回転駆動すると、スライダ34が直動する。このような構成にしても、第1実施形態と同様の効果を奏する。
[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、上記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
[Fourth Embodiment]
The forming machine 10Z of the present embodiment is shown in FIG. 16, and each rotation / linear motion conversion mechanism of the main
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications other than those described above without departing from the scope of the invention.
10,10V,10W,10Z フォーミングマシン
21,21Z メインスライド駆動機構
21M メインモータ
22,22Z サブスライド駆動機構
22M サブモータ
22W 追加サブスライド駆動機構(サブスライド駆動機構)
36,36V 加工ツール
37,37W 押下突部
37A 被押圧面
39,39W 押圧ツール
53 心金
55 二次加工用心金
56 一次加工用心金
73 回動支持部
74K 関節部
79 トグルリンク
90,91 ワーク
10, 10V, 10W,
36,
Claims (7)
前記回転・直動変換機構にてサブモータの回転を押圧ツールの直動に変換して、その押圧ツールにより、前記下死点に向かう途中の前記加工ツールを前進方向に一時的に押圧するサブスライド駆動機構とを備えたことを特徴とするフォーミングマシン。 The rotation tool converts the rotation of the main motor into the linear motion of the machining tool by the rotation / linear motion conversion mechanism that has a bottom dead center that converts the rotation to linear motion and maximizes the pressing force of the linear motion. A main slide drive mechanism that processes the workpiece with
A sub-slide that converts the rotation of the sub motor into a linear motion of a pressing tool by the rotation / linear motion converting mechanism, and temporarily presses the processing tool on the way to the bottom dead center in the forward direction by the pressing tool. A forming machine comprising a drive mechanism.
前記押圧ツールを、前記加工ツールの直動方向に対して斜めに交差する方向に直動可能に配置して前記被押圧面を押圧可能としたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1の請求項に記載のフォーミングマシン。 Provide a pressed surface facing the opposite side of the forward direction on the processing tool or a slider that moves linearly integrally with the processing tool,
The press tool is disposed so as to be linearly movable in a direction obliquely intersecting with the linear motion direction of the processing tool so that the pressed surface can be pressed. A forming machine according to claim 1.
前記加工領域で待機し、前記加工ツールが前記下死点に到達するときに、前記加工ツールと協働して前記ワークを加工する二次加工用心金とを備え、
前記加工ツールと前記一次加工用心金とが協働して前記ワークを加工するときに、前記押圧ツールにて前記加工ツールを前進方向に押圧することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1の請求項に記載のフォーミングマシン。 Waiting in the machining area where the machining tool advances, and working the workpiece in cooperation with the machining tool while the machining tool is moving forward toward the bottom dead center, then retracts from the machining area A mandrel for primary processing;
Waiting in the processing region, and when the processing tool reaches the bottom dead center, comprising a secondary processing mandrel for processing the workpiece in cooperation with the processing tool,
6. When the processing tool and the primary processing mandrel cooperate to process the workpiece, the pressing tool presses the processing tool in a forward direction. A forming machine according to claim 1.
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